SU1430205A1 - Способ автоматического контрол сварочного процесса - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к автоматизации сварочных процессов, и может быть ис- пользопано при сварке с предварительной записью технологических режимов и контролируемых параметров. Пель - повышение объективности оценки качества сварного соединени . Осуществл ют запись программы управлени  пара- метрами режима, оптимальными дл  каждого участка свариваемого издели , а также дополнительную программу изменени  допустимых отклонений этих параметров . Контроль по дополнительной программе осуш,ествл ют синхронно с воспроизведением основной программ1 1 параметров на указанных участках. При воспроизведении основной программы регулируют значени  параметров режима сварки и контролируют эти параметры согласно допускам, записанным в дополнительной программе. При этом устран ютс  погрешности при контроле параметров режима, возникающие при запрограммированном изменении одного или нескольких параметров. 1 ил. (Л

Description

го

о ел

Изобретение относитс  к методике контрол  сварочного процесса и может быть использовано при сварке корпусных изделий сложной формы, изделий - переменной толщины, соединений с переменным зазором и т.д.Цель изобретени  повьшюние точности и объективности оценки.качества сварного соединени . ,tO

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе автоматического контрол  сварочного процесса, вюпочающем предварительную запись программы управлени  параметрами режима и конт- 15 роль значений указанных параметров

при воспроизведении программы, при записи основной программы записывают дополнительную программу изменени  допустимых отклонений параметров, . 20 Контроль по дополнительно программе осуществл ют синхронно с воспроизведением основной программы.

Вследствие применени  записи до- полнительной программы измененрет до- 25 пустимых отклонений параметров и контрол  по дополнительной программе синхронно с воспроизведением основной

программы способ позвол ет устранить погрешности при контроле значений 30 параметров режима, возникающие при запрограммированном изменении режима сварки, т.е. при запланированном изменении одного или нескольких параметров режима. Это достигаетс  записью дополнительной информации об изменении допустимых отклонений параметров режима, что позвол ет при синхронном воспроизведении обеих программ ,, производить контроль утсазанныхдо параметров по реальным диапазонам их изменени . Благодар  этому повышаетс  -точность и объективность оценки

качества сварного соединени .

На чертеже представлена структурна  схема устройства, осуществл ющего способ.

Устройство дл  осутцествлени  способа содержит датчики 1-4 параметров сварочного процесса, последовательно соединенные коммутатор 5, аналого- цифровой преобразователь 6, блок 7 сопр жени , вычислительный блок 8, а также клавишный пульт 9, блок 10 индикации и регистрации, источники 11 питани  сварочного оборудовани , последовательно соединенные задатчик 12, схему ИЛИ 13 и регистр 14 сдвига, первый выход которого подключен к

35

45

50

S5

-

tO

15

20

25

30 о

5

5

0

S5

BT opo fy входу вьгчис;тительного блока 8, второй, выход св зан с входом источников 11 питани  сварочного оборудовани , а второй вход соединен с выходом клавишного пульта 9, последо- вательно соединенные генератор 15 импульсов , программный делитель 16, счетчик 17 импульсов и блок 18 выделени  нул . Выход последнего подключен к второму входу элемента ИЛИ 13, второй вход счетчика 17 импульсов св зан с третьим выходом регистра 14 сдвига, второй выход блока 7 сопр жени  соединен с первым входом блока 10 индикации и регистрации, третий выход св зан с первым входом кoм ryтaтo- ра 5, четвертый выход соединен с вторым входом программного делител  16, а второй вход подключен к выходу вычислительного блока блока 8. Второй и последующие входы коммутатора-5 св заны с выходами датчиков 1-4 параметров сварочного процесса. Второй вход блока 10 индика11 1и и регистрации соединен с четвертым выходом регистра 14 сдвига,, п тый выход которого подключен ко входу кладишного пульта 9, Выход генератора 15 иг-гпульсов св зав с четвертым входом вычислительного блока 8. Третий вход счетчика 17 импуль- сов соединен с выходом элемента ИЛИ 13, а третий вход вычислительного блока 8 гЕодключен к выходу задатчи- ка 12. .

Устройство дл  автоматического контрол  сварочного процесса работает следующим образом.

Перед началом -сварки с клавишного пульта 9 в регистр 14 сдрига последовательно по длине свариваемого издели  занос тс  параметры режима свар- ки, длина.участка издели , на котором величина этих пар-аметров и пределы кх допустимых отклонений посто нны . Указанные значени  ввод тс  дл  всех режимов сварки, при которых изготавливаетс  данна  сварна  конструкци . Регистр 14 сдвига выполнен параллельным.с организацией N х М, где N - число параллельных входов-выходов , М - число последхэвательных разр дов. После окончани  ввода программы управлени ,- если число различных режимов сварки дл  конкретного издели  меньше М, с клавишного пункта 9 осуществл етс  сдвиг информации в регистре 14 сдвига таким образом, чтобы значени  параметров режима

сварки, их допуска и длины участка свариваемого издели , записанные первыми , сдвинулись в (М-1)-й разр д (т.е. предпоследний) регистра 14 сдвига. Это достигаетс  тем, что в процессе записи в регистр 14 сдвига информации дл  каждого участка издели  с неизменным режимом сварки в отдельный разр д регистра 14 сдвига записываетс  1, т.е. число единиц в этом однор дном канале регистра 14 сдвига равно числу различных режимов сварки. Таким образом, по вление 1 на четвертом вьпсоде регистра 14 сдвига фиксируетс  в клавишном пульте 9 и останавливает продвижение информации в регистре 14 сдвига. Четвертый выход регистра 14 сдвига подключен при этом к выходу (М-1)-го разр да указанного канал.а регистра 14 сдвига (маркерный канал).

По команде Пуск, формируемой задатчиком 12, синхроимпульс через элемент ИЛИ 13 осуществл ет сдвиг на один разр д информации в регистре 14 сдвига. Таким образом, на первом выходе регистр 14 сдвига, по вл ютс  пределы допустимых изменений-параметров режима сварки на первом участке, на втором выходе - .величины указанных параметров, а на третьем выходе длина первого участка свариваемого издели  с неизменным режимом сварки, котора  поступает на входы предварительной установки счетчика 17 импульсов (второй вход счетчика 17 импульсов ) и по синхросигналу на его тре- тьем входе записываетс  в него..Одновременно сигнал с выхода задатчика 12 поступает на третий вход вычислительного блока 8, koTopbrii разрешает работу узла синхронизации в вычислительном блоке 8 по поступающим км- пульсам на четвертом входе вычислительного блока 8. В этом случае по каждому импульсу, поступившему на четвертый вход вычислительного блока 8, он через блок 7 сопр жени  осуществл ет опрос датчиков 1-4 параметров сварочного процесса (датчика 1 тока, датчика 2 напр жени  на дуге, датчика 3 скорости сварки, датчика 4 скорости подачи присадочной проволоки ) . Этот опрос производитс  посыпкой вычислительным блоком 8 через блок 7 сопр жени  кодовых сигналов на первый вход коммутатора 5; по .которому последний последовательно пропускает

0

5 п 5

5

0

5

0

Fia свой вход аиалогопыс сигналы от датчиков 1-4 параметров сварочного процесса. Эти сигналы с выхода коммутатора 5 поступают на вход аналог о- цифрового преобразовател  6 и далее в виде кодовых величин через блок 7 сопр жени  в вычислительный блок 8.

После опроса всех датч1-1ков 1-4 вычислительный блок 8 приступает к их обработке. Обработка начинаетс  с допускового контрол  дл  каждого параметра режима. При этом вычислительный блок 8 считьшает с второго выхода регистра 14 сдвига параллельные коды пределов изменени  параметров режима сварки и осуществл ет сравнение их с измеренными величинами параметров режима. При выходе любого из параметров за допустимые границы вычислительный блок 8 через блок 7 сопр жени  выдает сигнал Нарушение на блок 10 индикации и регистрации, по которому осуществл етс  светова  и звукова  сигнализаци . Кроме того, вычислительный блок 8 посылает текущие значени  параметров режима (через блок 7 сопр жени ) в блок 10 дл  регистрации на печатающем устройстве, вход п ем в его состав. При нахождении отдельных параметров режима в зонах их допустимых изменений вычислительный блок 8 производит расчет обобщенных параметров режима сварки - погонной энергии, мощности - с последующим сравнением их с заданными уставками и аналогичными действи ми, как описано выше.

Смена режима сварки, а следовательно , уставок на допустимые изменени  параметров осуществл етс  по сигналам от блока 18 выделени  нул , который фиксирует нулевое состо ние счетчика 17 импульсов. Как указывалось выше, вначале в счетчик 17 импульсов записываетс  длина участка с посто нным р.ежимом сварки. В программный делитель 16 на его второй вход через блок 7 сопр жени  вычислительный блок :8 посылает код измеренной скорости сварки. В состав программного делител  16 входит два счетчика импульсов, на входы предустановки первого из которых заноситс  код скорости сварки, а второй счетчик формирует по импульсам от генератора 15 импульсов определенный временной интервал, т.е. работает как делитель частоты. Этот временной интервал может быть различным в зпвисимостн от требуемой точности измерени  свариваемого соединени , например 1 с. В этом случае размерность кодовой величинь скорости сварки должна быть представлена как единица длины/с . Первый счетчик в программном делителе 16 работает на вычитание по

содержит адресный детиг|зратор, которы производит по сигналам от вычислительного , блока 8 выборку того или j иного внешнего устройства (другого блока) дл  записи или приема данных с выбранного блока. Пересылка данных через блок 7 сопр жени  осуществл етс  с помощью приемопередатчиков,

импульсам от генератора 15 импульсов, iо вход щих в его состав. Вычислительный блок 8 содержит узел посто нной пам ти, где хранитс  программа функ- цион1;ровани  всего устройства, ариф- метикологический узел, производ щий

а его синхронизаци  по входам предва- рительной установки осуществл етс  сигналами с выхода второго счетчика, кроме того, нулевое состо ние первого счетчика фиксируетс  узлом вьщелени  15 обработку по программе принимаемых нул . Таким образом, в каждую вьще- данных. Он может быть реализован на ленную единицу времени, например 1 с, в первый счетчик программного делител  16 записываетс  код сварлюбой стандартной микроЭВМ.

Аналоговый коммутатор 5 с входами травлени  выпускаетс  в интегрально

ки, импульсы от генератора 15 импульсов проход т на вычитающий вход первого счетчика и через элемент, вход щий в состав программного делител  16, на выход программного делител  16 и далее на первый (вычитающий ) вход счетчика 17 импульсов. Эти импульсы проход т на выход программного делител  16 до тех пор, пока его первый счетчик не обнулитс , что

Таким образом, предлагаемый спос

закроет элемент И. Нулевое состо ние ЗО автоматического контрол  сварочного

первого счетчика программного делител  16 измен етс  в тот момент, ког а по вл етс  сигнал синхронизации на втором счетчике через определенный промежуток времени, например 1 с. Таким образом, каждую секунду из счетчика 17 импульсов вычитаетс  моуль скорости сварки, т.е. пройденна  длина свариваемого издели . Нулевое состо ние счетчика 17 импульсов фиксирует обработку первого (очередного) участка издели  с посто нным режимом сварки и обнаруживаетс  блоком 18 вы елени  нул , который формирует синхроимпульс на своем выходе. Указанный синхроимпульс поступает на второй вход элемента ИЛИ 13 и сдвигает на один разр д информацию в регистре 14

Сдвига и т.До

Если при очередном сдвиге информа- gg ции в регистре 14 сдвига на его выходе (М-й разр д маркерного канала) по вл етс  О, что  вл етс  признаком завершени  программы управлени , то блок 10 индикации и регистрации фиксирует его на своем втором входе и

происходит индикаци  Конец I

Блок 7 сопр жени  стандартный

блок в вычислительных системах. Он

35

40

45

55

содержит адресный детиг|зратор, который производит по сигналам от вычислительного , блока 8 выборку того или иного внешнего устройства (другого блока) дл  записи или приема данных с выбранного блока. Пересылка данных через блок 7 сопр жени  осуществл етс  с помощью приемопередатчиков,

ный блок 8 содержит узел посто нной пам ти, где хранитс  программа функ- цион1;ровани  всего устройства, ариф- метикологический узел, производ щий

обработку по программе принимаемых данных. Он может быть реализован на

обработку по программе принимаемых данных. Он может быть реализован на

любой стандартной микроЭВМ.

Аналоговый коммутатор 5 с входами травлени  выпускаетс  в интегральном

исполнении. Все счетчики, вход щие в состав устройства, могут быть также реализованы на стандартных элементах в интегральном исполнении. В составе блока 10 индикации и регистрации приманены также стандартные печатающие устройства и элементы визуальной индикации .

Таким образом, предлагаемый способ

автоматического контрол  сварочного

процесса по сравнению с известным обеспечивает более достоверный контроль параметров режима сварки, что позвол ет повысить точность и объективность оценки качества сварного соединени . Изобретение может найти применение в оборудовании дл  автоматического управлени  проце.ссом дуговой сварки . Техч ко-зкономическа  эффективность предлагаемого решени  заключаетс  в том, что благодар  повышению точности и объективности оценки качества сварного соединени  снижаетс  количество бракованных издеЛИЙ и, следовательно, увеличиваетс  срок службы изделий.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ автоматического контрол  сварочного процесса, при котором производ т предварительную запись программы управлени  параметрами режима, при сварке в соответствии с програм- мой производ т контроль запрограммированных параметров, отличающийс  тем, что, с целью повышени  oбъf-ктивнocти оценки качества сварного соединени , при записи 14302058

   новной программы записывают дополни- контроль по дополнительной программе тельную программу изменени  допусти- осуществл ют синхронно с воспроизве- мых отклонений параметров, при этом дением основной программы.